水性聚氨酯(WPU)因其优异的环保特性越来越引起人们的关注,逐渐取代了溶剂型聚氨酯产品,广泛的引用在我们的生活中。WPU组分中加入了亲水性单体,以水作为分散溶剂,因而其具有粘度低、毒性低、污染小、成本低等优点,但与此同时,缺点也很明显,耐水性、耐热性较差,力学性能相对一般。为此我们常常需要对WPU进行改性,多重改性通常效果较好,能赋予WPU多功能性。本文首先用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)、2,2’-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、均苯四甲酸酐(PMDA)合成线性水性聚氨酯/酰亚胺,接着再与丙烯酸羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)通过自由基共聚得到了有机氟改性的线性水性聚氨酯/酰亚胺(FWPUI)。实验结果表明有机氟的加入明显减少WPU的吸水溶胀度,而酰亚胺结构的引入显著提高了WPU的热稳定性和拉伸性能。两种改性共同作用使线性WPU具有了耐水、耐高温、良好的机械性能等多种功能。接着本文进一步探索了交联型WPU的合成与改性,以及其在涂层领域的应用。采用IPDI、PTMG2000、DMPA、BDO和自制的含有C-F链和芳香环结构的三胺单体(TFA)合成了交联型含氟水性聚氨酯涂层(WPU-TFA)。通过交联改性、氟改性和引入刚性链段对WPU进行三重改性,结果表明随着三胺单体的加入,WPU的吸水溶胀度明显减小,水表面接触角明显增加,耐紫外和耐热性也有了明显提高,除此之外附着力、铅笔硬度、耐划伤性等涂层方面的性能也有了显著改善,为WPU在涂层领域取代油性涂料提供了信心。